劉長(zhǎng)
【摘要】新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生嘗試運(yùn)用計(jì)算思維識(shí)別并分析問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生使用現(xiàn)代信息技術(shù)解決問(wèn)題的思維方式,增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。所以本文從以下幾方面分析探究計(jì)算思維概念與發(fā)展,并提出在初中信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,希望有效提高學(xué)生的初中信息技術(shù)學(xué)習(xí)能力。
【關(guān)鍵詞】新課程標(biāo)準(zhǔn);計(jì)算思維;初中信息技術(shù);實(shí)踐探索
引言:《初中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出:“教學(xué)實(shí)踐必須彰顯學(xué)科特點(diǎn),將各種資源進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)整合,讓學(xué)生在潛移默化中完成知識(shí)構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)能力提升、素質(zhì)升級(jí)和計(jì)算思維的培養(yǎng)。”計(jì)算思維培養(yǎng)已經(jīng)成為信息技術(shù)教學(xué)的重要追求,它是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概念,解決相關(guān)問(wèn)題的思維過(guò)程。計(jì)算思維的培養(yǎng)是一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程,需要教師做出科學(xué)規(guī)劃和有效設(shè)計(jì)。
一、什么是“計(jì)算思維”
“計(jì)算思維”與“理論思維”“實(shí)驗(yàn)思維”并稱為世界三大科學(xué)思維,在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì),計(jì)算思維具有越來(lái)越重的地位。計(jì)算思維這一概念最初是由美國(guó)周以真教授在計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊《Communications of the ACM》上提出的,是指掌握并運(yùn)用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)以便于對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析、求解,涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思維活動(dòng)。簡(jiǎn)單地說(shuō),就是將一個(gè)看似較難解決的問(wèn)題運(yùn)用約簡(jiǎn)、轉(zhuǎn)化等方法,變?yōu)槲覀兡軌蚶斫獠⒖梢院侠斫鉀Q的問(wèn)題的思維方法。
二、在初中信息技術(shù)學(xué)科中培養(yǎng)學(xué)生“計(jì)算思維”的實(shí)踐策略
(一)生動(dòng)闡述,深化概念感知。信息技術(shù)課堂需要知識(shí)講述作為支撐。初中信息技術(shù)教材中包含的知識(shí)點(diǎn)是豐富的。受多重因素影響,教師對(duì)知識(shí)的講授不夠充分,尤其對(duì)概念的闡釋不徹底。面對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀,教師要從概念剖析著手,進(jìn)行細(xì)致、生動(dòng)的講述。概念本身是抽象化的,信息技術(shù)概念的抽象性體現(xiàn)得尤為顯著。所以在學(xué)習(xí)過(guò)程中,如何消除學(xué)生畏懼心理,將概念學(xué)習(xí)變得簡(jiǎn)單起來(lái),考驗(yàn)的是教師的智慧。教師不妨采用生動(dòng)闡述的形式,將學(xué)生的注意力吸引過(guò)來(lái)。生動(dòng)闡釋就是運(yùn)用趣味化的語(yǔ)言,將深?yuàn)W、抽象的概念呈現(xiàn)出來(lái),讓學(xué)生更快速地理解概念,引發(fā)他們的思維活動(dòng)。
學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成》時(shí),教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理。本節(jié)課涉及的知識(shí)點(diǎn)和專業(yè)名詞是比較多的,學(xué)生感知起來(lái)比較困難。這時(shí)教師給出針對(duì)性設(shè)計(jì),從概念講解上著手,展開(kāi)挖掘和探索。軟件和硬件是計(jì)算機(jī)的有機(jī)組成部分,教師首先對(duì)這兩個(gè)概念進(jìn)行闡釋。在具體操作過(guò)程中,教師采用生動(dòng)形象的比喻闡述。“大家晚上睡覺(jué)時(shí)會(huì)用枕頭嗎,枕頭是由哪些部分組成的呢?”學(xué)生自然紛紛回答枕皮和枕芯。這時(shí)教師就以此為觸發(fā)點(diǎn),進(jìn)行軟件和硬件的解釋。“枕皮就好比是計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),枕芯好比是計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng),它們之間有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,共同構(gòu)成了計(jì)算機(jī)?!苯?jīng)過(guò)教師的講述,學(xué)生對(duì)計(jì)算的機(jī)構(gòu)成有了很明晰的了解,再進(jìn)行細(xì)致學(xué)習(xí),自然水到渠成。
興趣是課堂教學(xué)最為關(guān)鍵的因素,也是引發(fā)學(xué)生探索活動(dòng)的引線。教師生動(dòng)闡述,快速吸引了學(xué)生的注意力,將他們的認(rèn)知和思維引向了更深層次,概念學(xué)習(xí)自然完成。
(二)構(gòu)建思維模式的表現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)。由于表現(xiàn)型標(biāo)準(zhǔn)是一項(xiàng)操作性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)體系,所以教師要通過(guò)對(duì)于不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生進(jìn)行教育教學(xué)的引導(dǎo),在實(shí)踐當(dāng)中強(qiáng)化學(xué)生的反應(yīng)能力,并且?guī)椭鷮W(xué)生將抽象的思維進(jìn)行目標(biāo)的可視化。教師需要在教學(xué)當(dāng)中進(jìn)行細(xì)致的觀察和引導(dǎo),了解學(xué)生在計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)中的思維,并且明確學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)自身的目標(biāo)樹(shù)立科學(xué)的思想觀念和學(xué)習(xí)思維。教師要在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中制定科學(xué)的計(jì)算機(jī)教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)對(duì)于自身成長(zhǎng)和發(fā)展的重要意義,并且引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的思維模式,培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際活動(dòng)當(dāng)中,借助算法解決實(shí)際的思想問(wèn)題,有效地促進(jìn)學(xué)生思維的抽象化發(fā)展,增強(qiáng)學(xué)生的良好核心素養(yǎng)。
(三)解決問(wèn)題,促進(jìn)思考。教師在信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注重對(duì)學(xué)生解決問(wèn)題能力的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)內(nèi)容與實(shí)際相結(jié)合,在教材內(nèi)容設(shè)計(jì)上要以解決問(wèn)題為課堂主線,促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用掌握的信息技術(shù)知識(shí)解決生活中遇到的各種實(shí)際問(wèn)題。教師要在兼顧學(xué)生為課堂主體的同時(shí),發(fā)揮好自身的主導(dǎo)作用,組織學(xué)生進(jìn)行小組討論、合作交流等方式對(duì)所需解決的問(wèn)題進(jìn)行探索,集思廣益,從各個(gè)角度分析解決問(wèn)題方法的可能性。學(xué)生們還可以運(yùn)用所學(xué)的信息技術(shù)知識(shí)中學(xué)習(xí)的編程、仿真等方法分析問(wèn)題并合理地解決問(wèn)題。在有效提升課堂教學(xué)質(zhì)量的同時(shí),提高了學(xué)生解決問(wèn)題的能力,加強(qiáng)了計(jì)算思維的培養(yǎng)。
例如,在學(xué)習(xí)“走迷宮”這部分內(nèi)容的時(shí)候,教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行分組,可以將班級(jí)學(xué)生劃分為每組5至6個(gè)。讓各個(gè)學(xué)習(xí)小組各自進(jìn)行分析,教師可以在一旁進(jìn)行適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo),在限定的時(shí)間里,小組之間進(jìn)行比賽,比較哪組能做出最好的結(jié)果。對(duì)于做得較好的小組,教師予以適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì);對(duì)于其他小組的同學(xué),也需要給予鼓勵(lì),并指出他們的不足。學(xué)生可以在小組合作探討過(guò)程中,發(fā)表自己的想法并相互交流。
(四)趣味實(shí)操,夯實(shí)信息素養(yǎng)。要想促進(jìn)知識(shí)更好地消化和吸收,適當(dāng)?shù)挠?xùn)練操作必不可少。對(duì)于信息技術(shù)學(xué)科而言,學(xué)習(xí)活動(dòng)包括兩個(gè)方面的內(nèi)容,即理論知識(shí)和上機(jī)操作。理論知識(shí)的學(xué)習(xí)固然重要,但是上機(jī)操作是內(nèi)化知識(shí)、提升思維運(yùn)轉(zhuǎn)速度的主要方式,是夯實(shí)信息技術(shù)素養(yǎng)最重要的手段。教師要從實(shí)踐操作的視角出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行挖掘,探索其中的趣味化因子。設(shè)計(jì)訓(xùn)練時(shí),教師要有接軌意識(shí),將知識(shí)學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐鏈接起來(lái),給他們提供嶄新訓(xùn)練素材,以成功調(diào)動(dòng)學(xué)生信息學(xué)習(xí)思維。
結(jié)論:結(jié)合上述內(nèi)容,我們能夠總結(jié)得出,在初中計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中,教師必須要科學(xué)合理地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考與探索,其中最重要的是引導(dǎo)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)技巧,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。教師在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,首先要分析計(jì)算思維實(shí)際內(nèi)涵,能夠正確認(rèn)識(shí)到學(xué)生的主人翁地位,同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用具體思維模式實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)中的師生角色互換,逐步增強(qiáng)學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)能力。
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